MVS: Multi-Vehicle Simulator

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Modified 98/03/06.03:30

Here is English version.


研究室内に誰でもすぐ利用できる水中環境が欲しいっ!

mvs-diag


★★★ MVSの開発コンセプト ★★★

必要は開発の母。MVSは生まれるべくして登場したシステムです。
海や水槽で実験すると、お金はかかるし、器材を壊しそうだし… MVSは、実際の水中環境の代わりに、計算機が作り出す仮想的な海で、ロボットの様々な実験をするための汎用的な研究ツールです。
運動制御はあたりまえだけど、行動制御の検証もしたいなぁ… ロボットのダイナミクスのみならず、搭載されるセンサや、環境そのものもモデル化されており、行動制御の強力な検証ツールです。
実験用の他にシミュレーション用のソフトも書くのは面倒だし… 実際のロボットをMVSの一部分として用いれば、制御プログラムを実機上で検証・改良できるので、プログラムの移植の手間が殆ど不要です。
いいCPUや増設メモリを買うお金ないし、泊り込みもいやだし… 仮想環境はインターネット上にサーバ群として恒常的に展開されていて、分散配置できる各モデルのプログラムや利用者の場所、利用時刻に制約がありません。


★★★ MVSで何ができる? ★★★

 MVSは特定の目的のシミュレーションシステムではなく、目的に応じて様々な利用形態があります。
初級 インターネットに接続された端末で、シミュレーションを観察。 専用User Interfaceや一般WWWブラウザを利用するので。プログラム製作は不要です。
中級 既存のロボットのモデルに、自分の制御プログラムを組み込む。 豊富なソフト・ライブラリがあるので手軽にコーディングできます。
上級 新たなタイプのロボットを自分で定義する。 実在しないロボットを想定したシミュレーションも行えます。
名人 新たな物理現象のモデルを自分で定義する。 物理現象毎に用意されているサーバを追加することで実現できます。


★★★ MVSによる研究実績 ★★★

 MVSは、縁の下の力持ちとして、いろいろな研究に活用されています。
mvs-multi 複数ロボットの協調行動の研究
(Twin-Burger)

たくさんのロボットが協力して能率よく海を探索するための方法を、研究しています。赤の円錐は発見対象を表わしています。5台のロボットを造るのはお金がかかりますが、MVSならこの通り。

mvs-mapping 超音波センサによるマッピングの研究
(Twin-Burger)

右のCGが海底に沈むタンカー、左の赤い図が認識結果です。ロボットが自分で考えて動き回り、色々な角度から計測して、物体の形を詳しく調べるための研究です。MVSなら、センサの数や取付け方も思いのまま。

mvs-synth 実・仮想世界合成による航行実験
(Twin-Burger)

実際のプールで、MVSの創り出す仮想的な障害物を、本物のTwin-Burger号が避けながら進んでいく様子です(ビデオ画像より合成)。実験設備にかかるお金や手間を省ける実験手法です。

mvs-avoid 衝突回避アルゴリズムの検証
(Twin-Burger, R-one)

ロボットが自分で身を守るのは、絶対に必要な機能です。MVSに用意されている超音波距離センサモデルで得られた計測値(緑の矢印)を基に、障害物を右に左にうまく避けて進みます。

mvs-follow 航行型ロボットの定高度航行の研究
(R-one)

全長8mもあるこのロボットで、いきなり実験するのは危険ですね。まずはMVSで失敗を繰り返し、頭脳を賢くしていき、その後で実験をします。

mvs-newdyn 新造ロボットの運動特性の評価
(manta-ceresia)

これから造るロボットが、どんな動きをするのかを、条件を色々変えて試します。MVSはロボットの設計にも役立てることができるわけです。

mvs-delay 時間遅れを伴う遠隔操縦の研究
(Twin-Burger)

深い海にいるロボットをリモコン操作すると、何秒も経ってからでないと反応してくれません。そんな不都合を補ってくれる便利なシステムを、MVSを利用して創ろうとしています。

mvs-review 実験時の行動の再現
(Twin-Burger, ALBAC, PTEROA150, manta-ceresia)

ロボットを本当の海やプールで泳がせて、貴重な実験データを集めたら、MVSの仮想世界で何度も再現して検討することができます。赤の折れ線は航跡、緑の矢印は超音波測距センサ計測値を表わしています。

mvs-future その他

MVSを利用した新しい研究も、続々と進行しています。


★★★ MVSの動作環境 ★★★

 MVSはソース互換性を重視したMulti-Platformシステムです。確認しただけでこれだけ動きます。
UNIX SunOS Release 4.1.3サーバ群、障害物、文字型UIなど。
IRIX Release 4.0.5H, 5.2, 5.3, 6.2サーバ群、ロボット、障害物、GUI、文字型UIなど。
UNIX on PC Linux 1.2.13サーバ群、障害物、文字型UIなど。
PANIX 3.0サーバ群、障害物、文字型UIなど。
PC Windows95 ver. 4サーバ群、ロボット、障害物、文字型UIなど。


★★★ MVSのもっと詳しい情報は… ★★★

MVSはオンラインで多くの情報をオープンにしています。
MVSの概要 ちょっと専門的な解説も見てください。
MVSの沿革 今までにこんなことがありました。
公表文献一覧 論文や紀要でもMVSのことを公表しています。
研究論文のひとつ MVS自体を題材にした審査あり論文の全文です。論文集では白黒の図もここならカラー。
タイトルは「ネットワーク分散処理による海中ロボット用海中環境シミュレータ」。
技術情報 あなたのマシンに海を創ろう。MVSを使いこなすための手引き書の入り口です。
その名もズバリ「これならわかるMVS」。

また、『ダイキンCOMTECの情報誌* GUiA』vol.5にも、MVSの記事が掲載されました。
* 正式には「ダイキン工業株式会社 電子システム事業部が発行するワークステーション活用情報誌」というそうです。引用協力:ダイキン工業(株)
表紙(Page1) 本文1(Page2) 本文2(Page3) 裏表紙(Page12)


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